Сопротивления бетона растянутой зоны

1 — центр тяжести площади сжатой зоны; 2 — то же, пло­щади всего сечения

 

Для элементов прямоугольного сечения А_b опре­деляется по формуле

(3)

 

Внецентренно сжатые бетонные элементы, в кото­рых появление трещин не допускается по условиям эксплуатации (см. п. 3.2), независимо от расчета из условия (2) должны быть проверены с учетом сопротивления бетона растянутой зоны из условия

 

(4)

 

Для элементов прямоугольного сечения условие (4) имеет вид

(5)

 

Расчет внецентренно сжатых элементов, указан­ных в п. 1.7б, должен производиться из условия (2) или (4).

В формулах (3) — (5):

h — коэффициент, определяемый по формуле (8);

r — расстояние от центра тяжести сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, определяемое по фор­муле

(6)

но принимается не менее 0,7 и не более 1,0;

s_b — максимальное напряжение сжатия, вычис­ляемоекак для упругого тела;

W_pl — момент сопротивления сечения для край­него растянутого волокна с учетом не­упругих деформаций растянутого бетона, определяемый в предположении отсутст­вия продольной силы по формуле

(7)

 

где I_{b 0} — момент инерции площади сечения сжа­той зоны бетона относительно нулевой линии;

S_{b 0} — статический момент площади сечения растянутой зоны бетона относительно нулевой линии;

h – х — расстояние от нулевой линии до растя­нутой грани, равное:

A_{b 1} — площадь сжатой зоны бетона, допол­ненная в растянутой зоне прямоуголь­ником шириной b, равной ширине сечения по нулевой линии, и высотой h – х (черт. 2);

S_{b 1} — статический момент площади Аb 1 отно­сительно растянутой грани.

 

 

Черт. 2. К определению A_{b 1}

 

Допускается значение W_pl определять по фор­муле

 

 

где g — см. табл. 29.

3.7 (3.6). Значение коэффициента h, учитываю­щего влияние прогиба на значение эксцентриситета продольного усилия e ₀, следует определять по формуле

 

(8)

 

где N_cr — условная критическая сипа, определяе­мая по формуле

 

(9)

 

(здесь I — момент инерции бетонного сечения).

Для элементов прямоугольного сечения формула (9) имеет вид

(9a)

 

В формулах (9) и (9а):

j_l — коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента в предельном состоя­нии, равный:

 

(10)

 

но не более 1 + b,

здесь b — коэффициент, принимаемый по табл. 16;

M ₁ — момент относительно растянутой или наименее сжатой грани сечения от действия постоянных, длительных и кратковременных нагрузок;

M _{1 l} — то же, от действия постоянных и дли­тельных нагрузок;

l ₀ — определяется по табл. 17,

d _e — коэффициент, принимаемый равным e ₀/ h, но не менее

 

 

(здесь R_b — в МПа).

 

Примечание. При расчете сечения по случаям „а" и „б" (см. п. 3.1) допускается значение d _e,min определять один раз, принимая значение R_b при g _{b 2} = 1,0.

 

Таблица 16 (30)

 

Бетон	Коэффициент bв формуле (10)
1. Тяжелый	1,0
2. Мелкозернистый групп: А	1,3
Б	1,5
В	1,0
3. Легкий: при искусственных крупных запол­нителях и мелком заполнителе: плотном	1,0
пористом	1,5
при естественных крупных запол­нителях	2,5
4. Поризованный	2,0

 

Примечание. Группы мелкозернистого бетона приведены в п. 2.1.

 

Таблица 17 (31)

 

Характер опирания стен и столбов	Расчетная длина l 0 внецентренно сжатых бетонных элементов
1. С опорами вверху и внизу: а) при шарнирах на двух концах независимо от величины смеще­ния опор	Н
б) при защемлении одного из концов и возможном смещении опор для зданий: многопролетных	1,25 Н
однопролетных	1,50 Н
2. Свободно стоящие	2,00 Н

 

Обозначение, принятое в табл. 17: Н — высота столба (стены) в пределах этажа за вычетом толщины плиты пере­крытия или высота свободно стоящей конструкции.

 

3.8. Расчет с учетом прогиба внецентренно сжа­тых бетонных элементов прямоугольного сечения из тяжелого бетона класса не выше В20 допускается производить с помощью графика (черт. 3). При этом должно выполняться условие

 

где a _n — определяется по графику (черт. 3) в зависимости от значений е ₀ /h и l = l ₀ /h.

 

Условные обозначения:

———— при М _{1 l} /M ₁ = 1,0;

------------ пpи M _{1 l} /M ₁ = 0,5,